一個質(zhì)量為m的物體,靜止于的水平面上,物體與平面間的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)用與水平方向成θ斜向上的力F拉物體,為使物體能沿水平面做勻加速運動,求F的范圍.
解:物體受到重力mg、地面的支持力N和摩擦力f、拉力F作用,根據(jù)牛頓第二定律得
Fcosθ-μN=ma ①
Fsinθ+N=mg ②
由①②聯(lián)立解得 a=

,N=mg-Fsinθ
為使物體能沿水平面做勻加速運動,必須滿足兩個條件
a>0,
N≥0
聯(lián)立解得,

<F≤

.
答:為使物體能沿水平面做勻加速運動,F(xiàn)的范圍為

<F≤

.
分析:分析物體的受力情況,根據(jù)牛頓第二定律得到加速度和支持力的表達式,物體要做勻加速運動,加速度a>0,地面對物體的支持力N≥0,分析得到F的范圍.
點評:本題運用牛頓第二定律得到F的表達式,再根據(jù)條件分析F的范圍.